[NNA] 한국 첫 국산 발사체 발사

위성 궤도진입에는 실패

[나로우주센터에서 발사된 누리호 (사진=한국항공우주연구원 제공)]

한국이 독자개발한 국산 발사체 ‘누리호’가 21일 오후 5시, 전남 고흥군 나로우주센터에서 우주를 향해 날아올랐다. 탑재된 ‘더미 위성’ 분리에는 성공했으나, 목표로 했던 위성궤도 안착에는 실패했다. 한국 정부는 조기에 실패 원인을 규명하고, 내년 5월에 예정되어 있는 두 번째 발사실험에는 반드시 성공을 거두겠다는 방침이다.

누리호는 길이 47.2m, 총중량 200톤의 3단식이며, 액체연료를 사용했다. 21일 발사는 ◇1단 엔젠점화 ◇이륙 ◇1단 엔진연소와 1단분리 ◇페어링(발사체 내 탑재물을 보호하는 덮개) 분리 ◇2단 엔진 점화와 연소 ◇2단 분리 ◇3단 엔진 점화와 연소까지는 순조롭게 진행됐다.

다만 3단 엔진 연소가 예정보다 빨리 종료됐다. 더미 위성이 분리되고, 목표로 했던 700km 고도에는 도달했으나, 초당 7.5km 목표 속도에는 미치지 못해 지구 저궤도에 안착하지 못했다.

한국항공우주연구원은 발사 후 브리핑에서, “3단에 달린 7t급 액체엔진의 작동이 목표대로 521초 동안 연소되지 못하고 475초만에 조기에 종료됐다”고 설명했다.

이번 발사에 성공했다면, 한국은 미국, 일본과 함께 중량 1톤 이상의 실용위성을 자력으로 발사하는데 성공한 세계 7번째 국가로 등극할 수 있었다.

과학기술정보통신부는 항공우주연구원의 연구원들과 외무 전문가들로 구성된 ‘발사조사위원회’를 통해, 3단 엔진이 조기 종료된 원인 규명에 나선다. 내년 5월에 예정된 두 번째 발사에는 만전을 기한하는 입장이다.

■ 한국기업 300개사가 참여
2013년 발사에 성공한 나로호는 러시아가 개발을 주도했으나, 누리호는 약 12년에 걸쳐 한국이 독자적으로 개발했다. 설계에서 제조, 시험, 발사에 이르기까지 전 과정을 국내기술로 수행했다.

누리호의 총 사업비는 1조 9572억원(약 1890억엔)으로, 한국항공우주산업(KAI) 등 프로젝트에 참여한 한국 기업 약 300개사가 예산의 80%를 집행했다.

엔진조립 업무는 한화에어로스페이스가 총괄했다. 특히 1단의 75톤급 엔진은 4기의 엔진이 동시에 점화, 하나의 엔진처럼 작동되는 ‘클러스터링 기술’을 적용, 총 300톤의 추진력을 내는데 성공했다. 이 기술이 국내 발사체에 적용되는 것은 이번이 처음이다.

누리호 추진제로는 액체산소와 케로신(등유)이 사용됐다. 산화제 탱크에 들어있는 액체산소와 연료탱크에 들어있는 등유를 빨아들이는 터보펌프는 한화에어로스페이스 등이 제작했다.

터보펌프가 빨아들인 연료와 산화제는 자동차의 실린더 역할을 맡고 있는 연소기에서 폭발이 일어난다. 연소기는 네오스펙 등이, 탱크와 동체개발에는 KAI와 두원중공업 등이 참여했다.

아울러 벌브와 점화기, 배관 등 엔진에 동력・산화제를 공급하는 각종 부품은 삼양화학 등 7개사가 제작했다.

■ 우주산업에 본격 진출
문재인 대통령도 누리호 발사장면을 지켜봤다. 문 대통령은 두 번째 발사실험에 대해, “반드시 완벽한 성공을 거두게 될 것이다. ‘대한민국 우주 시대'가 눈앞으로 다가온 것”이라며 관계자들을 격려했다. 아울러 고체연료 발사체 개발 등 우주산업 본격진출에 대한 강한 의욕을 나타냈다.

그간 한국의 미사일 개발을 제한해 온 한미미사일지침이 지난 5월 완전히 해제됨에 따라, 액체연료보다 설계가 간단하고 다루기 쉬운 고체연료 발사체도 독자개발이 가능해졌다. 2024년을 목표로 발사실험에 나설 예정이다.

한국은 미국이 주도하는 달, 화성 등 우주탐사 및 우주이용에 관한 기본원칙을 규정한 ‘아르테미스 약정’에 서명. 이를 통해 국내 민간기업이 국제우주개발계획에 참여할 수 있는 길이 열렸다. 향후 현대자동차의 탐사로봇 및 달 표면 탐사차 사업도 실현될 수 있다.

내년부터 한국 독자의 GPS개발이 본격화된다. 아르테미스 약정 하에서 미국도 이에 협력할 예정이다.